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开关电源原理及各功能电路详解

开关电源原理及各功能电路详解

本文摘要:一、开关电源的电路构成 开关电源的主要电路是由输出电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率转换电路、PWM控制器电路、输入整流滤波电路构成。辅助电路有输出过欠压维护电路、输入过欠压维护电路、输入过流维护电路、输入短路维护电路等。 开关电源的电路构成方框图如下: 二、输出电路的原理及少见电路 1、AC输出整流滤波电路原理: ①防雷电路:当有失火,产生高压经电网引入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1构成的电路展开维护。

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一、开关电源的电路构成  开关电源的主要电路是由输出电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率转换电路、PWM控制器电路、输入整流滤波电路构成。辅助电路有输出过欠压维护电路、输入过欠压维护电路、输入过流维护电路、输入短路维护电路等。  开关电源的电路构成方框图如下:    二、输出电路的原理及少见电路  1、AC输出整流滤波电路原理:    ①防雷电路:当有失火,产生高压经电网引入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1构成的电路展开维护。

当加在压敏电阻两端的电压多达其工作电压时,其阻值减少,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3不会焚毁维护后级电路。  ②输出滤波电路:C1、L1、C2、C3构成的双型滤波网络主要是对输出电源的电磁噪声及杂波信号展开诱导,避免对电源阻碍,同时也避免电源本身产生的高频杂波对电网阻碍。当电源打开瞬间,要对C5电池,由于瞬间电流大,特RT1(热敏电阻)就能有效地的避免浪涌电流。

因瞬时能量仅有消耗在RT1电阻上,一定时间后温度增高后RT1阻值增大(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量十分小,后级电路可长时间工作。  ③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后获得更为洁净的直流电力。若C5容量变大,输入的交流纹波将减小。  2、DC输出滤波电路原理:    ①输出滤波电路:C1、L1、C2构成的双型滤波网络主要是对输出电源的电磁噪声及杂波信号展开诱导,避免对电源阻碍,同时也避免电源本身产生的高频杂波对电网阻碍。

C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。  ②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7构成外用浪涌电路。在起机的瞬间,由于C6的不存在Q2不导通,电流经RT1包含电路。

当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降减小,Q1导通使Q2没栅极电压不导通,RT1将不会在很短的时间焚毁,以维护后级电路。  三、功率转换电路  1、MOS管的工作原理:目前应用于最普遍的绝缘栅场效应管是MOSFET(MOS管),是利用半导体表面的电声效应展开工作的。

也称作表面场效应器件。由于它的栅极正处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最低平均105欧姆,MOS管是利用栅源电压的大小,来转变半导体表面感生电荷的多少,从而掌控漏极电流的大小。

  2、少见的原理图:    3、工作原理:  R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2构成缓冲器,和电源MOS管并相接,使电源管电压形变增加,EMI增加,不再次发生二次穿透。在电源管Q1变频器时,变压器的原边线圈不易产生尖峰电压和尖峰电流,这些元件人组一起,能很好地吸取尖峰电压和电流。

从R3测出的电流峰值信号参予当前工作周波的频率掌控,因此是当前工作周波的电流容许。当R5上的电压超过1V时,UC3842暂停工作,电源管Q1立刻变频器。

R1和Q1中的结电容CGS、CGD一起构成RC网络,电容的充放电直接影响着电源管的电源速度。R1过小,不易引发波动,电磁干扰也不会相当大;R1过大,不会减少电源管的电源速度。Z1一般来说将MOS管的GS电压容许在18V以下,从而维护了MOS管。

Q1的栅极可控电压为锯形波,当其频率越大时,Q1导通时间就越宽,变压器所储存的能量也就越少;当Q1累计时,变压器通过D1、D2、R5、R4、C3获释能量,同时也超过了磁场废黜的目的,为变压器的下一次存储、传送能量作好了打算。IC根据输入电压和电流时刻调整着⑥脚锯形波频率的大小,从而平稳了整机的输入电流和电压。C4和R6为尖峰电压吸取电路。

  4、推挽式功率转换电路:  Q1和Q2将轮流导通。    5、有驱动变压器的功率转换电路:  T2为驱动变压器,T1为电源变压器,TR1为电流的环。


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